התפתחות משמעותית בטכנולוגיית שכבות דקות תוכל אולי לשפר את הרגישות של גלאי גלי כבידה.
תחומים חדשים נפתחו בחקר היקום – וגלי הכבידה – בעקבות פריצת דרך שעשו מדענים מהאוניברסיטה של מערב סקוטלנד (UWS).
הפיתוח פורץ הדרך בטכנולוגיה של שכבות דקות מבטיח לשפר את הרגישות של גלאי גלי כבידה קיימים ועתידיים. החידוש, שפותח על ידי אנשי אקדמיה במכון לשכבות דקות, חיישנים ודימות (ITFSI) של UWS, יכול להגביר את הבנת טיבו של היקום.
גלי כבידה, שאלברט איינשטיין היה הראשון שחזה אותם בתורת היחסות הכללית שלו, הם אדוות במארג המרחב זמן שנגרמות על ידי האירועים הכי אנרגטיים בקוסמוס, כגון מיזוגים של חורים שחורים והתנגשויות של כוכבי נייטרונים. הגילוי והחקר של הגלים האלה מספק תובנות רבות ערך על טיבו היסודי של היקום.
ד”ר קרלוס גרסיה נונייז, מרצה בכיר בביה”ס למחשבים, הנדסה ומדעי הטבע, אמר: “במכון לשכבות דקות, חיישנים ודימות אנחנו עובדים קשה כדי למתוח את הגבולות של חומרי שכבות דקות, וחוקרים טכניקות חדשות לרבץ אותן ולשלוט בתכונות שלהן כדי להתאים לדרישות של טכנולוגיות חישה קיימות ועתידיות לגילוי גלי כבידה”.
“הפיתוח של מראות עתירות החזרה עם רעש תרמי מועט פותח מגוון רחב של יישומים, מהגילוי של גלי כבידה מאירועים קוסמולוגיים ועד לפיתוח של מחשבים קוונטיים”.
הטכניקה שבה השתמשו במחקר הזה – שבמקור פיתח ורשם עליה פטנט פרופסור דז גיבסון, מנהל המכון – תוכל לאפשר ייצור של שכבות דקות המשיגות רמות נמוכות של “רעש תרמי”. הפחתת הרעש מסוג זה בציפויי מראות חיונית להגברת הרגישות של גלאי גלי הכבידה הנוכחיים – ואפשר יהיה להשתמש בה לשיפור מכשירים מאוד מדויקים אחרים כגון שעונים אטומיים או מחשבים קוונטיים.
פרופסור גיבסון אמר: “אנו שמחים לחשוף את טכנולוגיית השכבות הדקות החדשנית הזאת לגילוי גלי כבידה. פריצת הדרך הזאת היא צעד משמעותי קדימה ביכולתנו לחקור את היקום ולפענח את סודותיו על ידי חקר גלי כבידה. אנו מאמינים שהחידוש הזה יאיץ את התהליך המדעי בתחום הזה ויפתח אפשרויות גילוי חדשות”.
“טכנולוגיית השכבות הדקות של UWS כבר עברה ניסויים ותיקוף מקיפים בשיתוף פעולה עם מדענים ומכוני מחקר בעלי שם. התוצאות התקבלו בהתלהבות רבה, ויצרו ציפיות להשפעתה העתידית בתחום של אסטרונומיית גלי כבידה. חברת Albasense Ltd. השייכת ל-UWS ממסחרת את הטכנולוגיה לריבוץ ציפויים”.
בזכות הפיתוח של ציפויים עם מעט רעש תרמי הדורות באים של גלאי גלי כבידה יהיו יותר מדויקים ורגישים לאירועים קוסמיים. בנוסף, יהיו פתרונות חדשים לשעונים אטומיים ולמכניקת קוונטים, ששניהם מאוד רלבנטיים ליעדי הפיתוח בר הקיימא של האו”ם 7, 9 ו-11.
עוד בנושא באתר הידען:
2 תגובות
בכתבה לא מצויין מה תהיה מידת השיפור של גלאי הכבידה. הגלאים הנוכחיים מסוגלים לקלוט גלי כבידה של התמזגויות של כוכבי נוייטורנים וחורים שחורים במסה שמגיעה עד לכמה עשרות מסות שמש, אבל לא לכאלו של מאות ואלפי (ומיליוני ומיליארדי) מסות שמש, כך שגם אחרי השיפור הזה יהיה מקום לעוד הרבה שי]ורים, ובין היתר לשגר גלאי גלי כבידה לחלל. התכנונים כבר בביצוע לקראת שיגור ב-2037 (LISA).
מאמר מאד מעניין. היה והפיתוחים יתגשמו ויהפכו לכלי של ממש זה עשוי לחסוך את הצורך, לפחות לעת עתה, לבנות ולשגר (בחלקים) טלקסופ גלי כבידה ענקי לחלל. בכל זאת, מדובר ב ״חוש״ נוסף מעבר לראייה היכול להעניק תבונות חדשות ולגילויים פורצי דרך.